DCDc模块常见电路拓扑
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摘要:首先阐述了三电平DC/DC变换器拓扑的推导过程,给出了6种非隔离三电平DC/DC变换器和5种隔离三电平DC/DC变换器拓扑结构;分析了三电平DC/DC变换器中,如何设计滤波电路的参数以提高其动态品质;最后以Buck三电平变换器和Buck Boost三电平变换器为例,分析了滑模控制在三电平DC/DC变换器中的应用前景。
关键词:三电平;DC/DC变换器;滑模控制1 引言J.Renes Pinheiro于1992年提出了零电压开关三电平DC/DC变换器[1],该变换器的开关应力为输入直流电压的1/2,非常适合于输入电压高、输出功率大的应用场合。
因此,三电平DC/DC变换器引起了广泛关注,得到了长足发展。
目前,三电平技术在已有的DC/DC 变换器中,均得到了很好的应用。
部分三电平DC/DC变换器在降低开关应力的同时,还大大减小了滤波器的体积,提高了变换器的动态特性。
三电平技术的应用,充分体现了“采用有源控制的方式减小无源元件体积”的学术思想。
2 三电平DC/DC变换器拓扑的推导与发展2.1 三电平两种开关单元文献[2]分析了三电平DC/DC变换器的推导过程:用2只开关管串联代替1只开关管以降低电压应力,并引入1只箝位二极管和箝位电压源(它被均分为两个相等的电压源)确保2只开关管电压应力均衡。
电路中开关管的位置不同,其箝位电压源与箝位二极管的接法也不同。
文中提取出2个三电平开关单元如图1所示。
图1(a)中,箝位二极管的阳极与箝位电压源的中点相连,称之为阳极单元;图1(b)中,箝位二极管的阴极与箝位电压源的中点相连,称之为阴极单元。
2.2 六种非隔离三电平DC/DC变换器三电平DC/DC变换器的推导过程可以总结为以下三个步骤:一是将基本变换器的开关管替换为相互串联的2只开关管;二是寻找或构成箝位电压源;三是从箝位电压源的中点引入1只箝位二极管到相互串联的2只开关管的中点,箝位二极管的放置与2只开关管与箝位电压源联接的地方有关。
DC-DC电源拓扑及其工作模式讲解一、DC-DC电源基本拓扑分类:开关电源的三种基本拓扑结构有Buck、Boost、Buck-boost(反极性Boost)。
如果电感连接到地,就构成了升降压变换器,如果电感连接到输入端,就构成了升压变换器。
如果电感连接到输出端,就构成了降压变换器。
基本拓扑图如下:1.Buck2.Boost3.Buck-Boost二、DC-DC复杂拓扑结构1.反激隔离电源(FlyBack)另外有些隔离电源拓扑就是通过基本拓扑增加变压器或者变化得到的,例如反激隔离电源(FlyBack)。
2.Buck+Boost拓扑本质是用一个降压“加上”一个升压,来实现升降压。
SEPIC拓扑:集成了Boost和Flyback拓扑结构3.Cuk、Sepic、Zeta拓扑通过基本拓扑直接组合,形成了三个有实用价值的拓扑结构:Cuk、Sepic、Zeta。
Cuk的本质是Boost变换器和Buck变换器串联,Sepic的本质是Boost和Buck-Boost串联,Zeta可以看成Buck和Buck-Boost串联。
但是里面有些细节按照电流的方向在演进的过程中调整了二极管的方向,两极串联拓扑节省了复用的器件。
通过这样串联和演进,产生了新的三个电源拓扑。
同时,如果我们把同步Buck拓扑串联同步Boost可以形成四开关Buck-Boost拓扑。
4.四开关Buck-Boost拓扑同时,如果我们把同步Buck拓扑串联同步Boost可以形成四开关Buck-Boost拓扑5.反激、正激、推挽拓扑的演进利用变压器代替电感,可以把Boost演进为一个新拓扑FlyBack即反激变换器(反激的公式来看又是很像Buck-Boost,这里变压器不同于电感,也有说法会说反激是Buck-Boost变过来的)。
可以把Buck电路的开关通过一个变压器进行能量传递,就形成正激变换器。
将两个正激变换器进行并联,可以形成推挽拓扑。
正激的变压器,是直接输送能量过去,而不是像反激变压器那样传递能量。
板级DCDC1. 简介板级DC-DC转换器(Direct Current-Direct Current Converter)是一种将直流电压转换为其他直流电压的电子设备。
它通常用于电子系统或设备中,以提供所需电压和电流供电给不同的电路或模块。
本文将介绍板级DC-DC转换器的工作原理、应用领域和一些常见的技术。
2. 工作原理板级DC-DC转换器通过电感、电容和半导体器件构成的拓扑电路来完成电压变换。
最常见的拓扑电路包括升压(Boost)、降压(Buck)、升降压(Buck-Boost)和反激(Flyback)等。
在升压(Boost)拓扑中,输入电压低于输出电压时,通过电感储能和开关控制,使输出电压大于输入电压。
在降压(Buck)拓扑中,输入电压大于输出电压时,通过电感储能和开关控制,使输出电压小于输入电压。
在升降压(Buck-Boost)拓扑中,无论输入电压高于还是低于输出电压,都可以通过电感储能和开关控制实现电压的升降。
在反激(Flyback)拓扑中,通过储存能量再交换的方式,实现输出电压转换。
3. 应用领域板级DC-DC转换器广泛应用于各种电子系统或设备中。
以下是一些常见的应用领域:3.1. 通信设备在通信设备中,需要提供不同的工作电压和电流,以满足不同电路或模块的要求。
板级DC-DC转换器可以提供稳定可靠的电力供应,确保通信设备的正常运行。
3.2. 工业自动化在工业自动化系统中,板级DC-DC转换器用于提供各种电压等级,以供电不同的控制器、传感器、执行器和通信模块等。
3.3. 汽车电子在汽车电子系统中,各种电路和模块需要不同的电压和电流供电。
板级DC-DC转换器可以根据汽车电池电压提供适当的功率,并保证电子设备的正确运行。
3.4. 能源管理系统能源管理系统中的电池管理、能量回收和电网连接等模块需要不同的电压和电流。
板级DC-DC转换器可以实现电能的高效转换和分配。
4. 技术进展随着电子技术的不断发展,板级DC-DC转换器也在不断改进和创新。
dcdc常用电路拓扑结构
DCDC常用电路拓扑结构是现代电力转换技术中的关键部分,被广泛应用于各
种电子设备的电源系统。
DCDC转换器主要用于将直流电压转换为其他电压级别的直流电压,以满足不同电子设备对电源的需求。
以下是一些常见的DCDC电路拓
扑结构:
1. 正激式转换器:正激式转换器采用周期性开关控制,在输入电压周期性切换
时将能量传递到输出电路。
常见的正激式转换器包括Buck和Boost转换器,它们
可以将输入电压降低或提高到所需的输出电压。
2. 反激式转换器:反激式转换器也使用周期性开关控制,但是输入和输出之间
通过变压器进行能量传递。
反激式转换器在电源适配器和低功率设备中广泛使用。
3. 前馈式转换器:前馈式转换器将输入电能分配到多个转换器,以实现较高的
效率和较低的电磁干扰。
前馈式转换器适用于高功率应用,如电动汽车充电器和工业电源系统。
4. 半桥和全桥转换器:半桥和全桥转换器将高频信号应用到精确控制的开关上,以产生所需输出电压。
它们常用于数码产品和电信设备中。
需要注意的是,以上只是一些常见的DCDC电路拓扑结构,实际应用中还有更多的变种和组合。
选择适当的电路拓扑结构需要考虑功率需求、效率要求、成本和尺寸等因素,以确保电源系统的稳定性和可靠性。
储能双向三电平dcdc拓扑储能双向三电平dcdc拓扑是一种用于能量储存系统的电路拓扑,它可以实现能量在不同能源之间的双向转换。
本文将以储能双向三电平dcdc拓扑为主题,从拓扑结构、工作原理、控制策略等方面一步一步进行详细的阐述。
第一部分:储能双向三电平dcdc拓扑的基本结构和功能储能双向三电平dcdc拓扑是基于多电平变换器的一种降压拓扑结构。
它由两个脉宽调制(PWM)三电平图形逆变器连接在一个中间电感上构成。
其中,输入端连接外部电源,输出端连接储能元件,例如电池或超级电容器。
该拓扑在双向能量转换过程中,可以将高压能源转换为低压能源,并将低压能源转换为高压能源。
储能双向三电平dcdc拓扑的主要功能包括:1. 实现能量储存系统的高效能量转换:该拓扑能够将输入端的能量转换为适合储能元件的电能,并在需要时将储能元件的电能转换为输出端所需的能量。
2. 双向能量流动:该拓扑可以实现能量在不同能源之间的双向转换,使得能源的利用更加灵活和高效。
3. 优化能量传输:该拓扑能够通过PWM技术和多电平变换器的结构优化能量的传输效果,提高系统的效率和稳定性。
第二部分:储能双向三电平dcdc拓扑的工作原理储能双向三电平dcdc拓扑的工作原理如下:1. 入口端工作原理:当输入能源的电压高于设定的储存能量元件的电压时,PWM逆变器产生特定的脉宽调制信号,通过电感和开关元件将能源传输到储能元件中进行储存。
在这个过程中,逆变器中的开关元件被适时开启和关闭,以保持输入电压和输出电压之间的转换效果,同时将电压传输到储能元件中。
2. 出口端工作原理:当储能元件的电能被需要时,PWM逆变器将产生适当的脉宽调制信号,通过开关元件和电感将储能元件中的电能转换为输出端所需的电能。
在这个过程中,逆变器中的开关元件以适当的方式开启和关闭,以保持输入电流和输出电流之间的转换效果,同时将电能传输到输出端。
3. 控制策略:储能双向三电平dcdc拓扑的控制策略通常分为两个部分,即输入端控制和输出端控制。
升降压DC-DC拓扑1. 概述升降压DC-DC拓扑是一种电力转换器拓扑结构,用于将输入电压进行升压或降压转换,以适应不同电路或设备的电源需求。
该拓扑结构具有高效、可靠、稳定的特点,被广泛应用于各种电子设备和电路中。
2. DC-DC拓扑结构升降压DC-DC拓扑主要有以下几种结构:2.1 升压拓扑升压拓扑将输入电压提升到更高的输出电压。
常见的升压拓扑有Boost拓扑、Flyback拓扑和SEPIC拓扑等。
2.1.1 Boost拓扑Boost拓扑是一种基本的升压拓扑结构。
它由一个开关管、一个电感和一个输出电容组成。
工作原理是通过周期性地开关开关管,将电感储存的能量传递给输出电容,从而提升输出电压。
2.1.2 Flyback拓扑Flyback拓扑也是一种常见的升压拓扑结构。
它由一个开关管、一个电感和一个输出电容组成。
与Boost拓扑不同的是,Flyback拓扑通过储存能量在电感中,然后在开关断开时将能量传递给输出电容,从而提升输出电压。
2.1.3 SEPIC拓扑SEPIC拓扑是一种特殊的升压拓扑结构,适用于输入电压范围波动较大的应用场景。
它由两个电感、两个开关管和一个输出电容组成。
SEPIC拓扑可以实现输入电压的升压和降压转换。
2.2 降压拓扑降压拓扑将输入电压降低到更低的输出电压。
常见的降压拓扑有Buck拓扑和Buck-Boost拓扑等。
2.2.1 Buck拓扑Buck拓扑是一种基本的降压拓扑结构。
它由一个开关管、一个电感和一个输出电容组成。
工作原理是通过周期性地开关开关管,将输入电压分段传递给输出电容,从而降低输出电压。
2.2.2 Buck-Boost拓扑Buck-Boost拓扑是一种特殊的降压拓扑结构,适用于输入输出电压都可变的应用场景。
它由一个开关管、两个电感和一个输出电容组成。
Buck-Boost拓扑可以实现输入电压的降压和升压转换。
3. DC-DC拓扑的工作原理DC-DC拓扑的工作原理可以简单描述为:1.输入电压通过开关管控制,分别传递给电感或输出电容。
光伏逆变器的dcdc拓扑1.引言1.1 概述光伏逆变器是将光伏电池发出的直流电能转换为交流电能的装置。
其核心部分是DC-DC拓扑,它能够实现对直流电压进行有效的调整和转换,以满足逆变器和光伏电池的工作要求。
DC-DC拓扑是指将一个直流电源的电压转换到另一个电压水平的电路结构。
它是光伏逆变器中的关键组成部分,用于将光伏电池发出的直流电能转换为适合于输送到电网的交流电能。
因此,DC-DC拓扑在光伏逆变器中发挥着至关重要的作用。
光伏逆变器的DC-DC拓扑应用有许多种。
其中比较常见的有升压拓扑、降压拓扑和升降压拓扑。
升压拓扑适用于光伏电池电压较低的情况,能够将低电压的直流电能转换为高电压的直流电能。
降压拓扑适用于光伏电池电压较高的情况,能够将高电压的直流电能转换为低电压的直流电能。
而升降压拓扑则是一种能够实现对直流电压进行升压或降压的多功能拓扑。
总之,光伏逆变器的DC-DC拓扑是光伏电池转换为交流电的核心环节。
它通过有效的电压调整和转换,实现了光伏逆变器和光伏电池之间的协同工作。
掌握不同拓扑的应用特点和优势,对于光伏逆变器的设计和性能提升具有重要意义。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容:文章结构部分旨在介绍本文的结构框架,帮助读者了解全文的组织结构和内容安排。
本文分为引言、正文和结论三个部分。
其中引言部分包括概述、文章结构和目的三个小节;正文部分包括DC-DC拓扑概述和光伏逆变器的DC-DC拓扑应用两个小节;结论部分包括总结和展望两个小节。
引言部分首先对光伏逆变器的DC-DC拓扑进行简要概述,介绍其基本概念和作用。
接着,介绍了本文的结构框架,即引言、正文和结论三个部分的内容。
最后,明确了本文的目的,即通过对光伏逆变器的DC-DC 拓扑进行深入研究,揭示其应用领域和重要性。
正文部分首先对DC-DC拓扑进行了全面的概述,包括定义、分类和基本特点等方面的内容。
进一步,详细讨论了光伏逆变器的DC-DC拓扑应用,重点介绍了其在光伏发电系统中的作用和优势。
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六种基本DCDC变换器拓扑结构总结DC-DC变换器是一种将一种直流电压转换为另一种直流电压的电子设备。
根据其拓扑结构,可以将DC-DC变换器分为六种基本拓扑结构。
下面将对这六种拓扑结构进行总结。
1. 升压型拓扑结构(Boost Converter):升压型拓扑结构是将输入电压提升到更高电压的一种拓扑结构。
其基本结构由一个电感、一个开关管、一个二极管和一个输出滤波电容组成。
工作原理为当开关管打开时,电感储存能量;当开关管关闭时,电感释放储存的能量,将电流经过二极管和输出滤波电容供给负载。
2. Buck拓扑结构(降压型拓扑结构):Buck拓扑结构是将输入电压降低到更低电压的一种拓扑结构。
其基本结构由一个电感、一个开关管和一个输出滤波电容组成。
工作原理为当开关管打开时,电感储存能量;当开关管关闭时,电感释放储存的能量,将电流经过输出滤波电容供给负载。
3. Buck-Boost拓扑结构(降升压型拓扑结构):Buck-Boost拓扑结构可以实现输入电压的增益和降低。
其基本结构由一个电感、一个开关管和一个输出滤波电容组成。
工作原理为当开关管打开时,电感储存能量;当开关管关闭时,电感释放储存的能量,将电流经过输出滤波电容供给负载。
该拓扑结构可以实现输入电压大于、等于或小于输出电压的转换。
4. 反激型拓扑结构(Flyback Converter):反激型拓扑结构是一种将输入电压转换为输出电压的一种拓扑结构。
其基本结构由一个变压器、一个开关管和一个输出滤波电容组成。
工作原理为开关管导通时,电能储存在变压器中;开关管关闭时,变压器释放储存的能量,将电流经过输出滤波电容供给负载。
5. 单边反激型拓扑结构(Half-Bridge Converter):单边反激型拓扑结构也是一种将输入电压转换为输出电压的一种拓扑结构。
其基本结构由两个开关管、一对二极管和一个输出滤波电容组成。
工作原理为开关管交替导通和关闭,将输入直流电压分别连接到变压器的两个输入端,以实现电压的转换。
常见DC/DC变换器拓扑综述Sometimes电源网SIMPLY SMARTER™提要:1.非隔离变换器2.隔离变换器非隔离变换器拓扑•BUCK(降压)类型变换器•BOOST (升压)类型变换器•BUCK-BOOST (升降压)类型变换器BUCK(降压)类型变换器基本BUCK变换器基于耦合电感的BUCK变换器BUCK变换器的并联同步整流BUCK变换器吸收电路,来抑制尖峰。
可以采用直接并联,或者交错并联的方法。
多相交错并联可以减少输入输出电流纹波,更为常用。
并联还需要注意的就是均流问题。
改进的办法:二极管模拟技术BUCK(降压)类型变换器的应用1.通信,工业,消费类电子等降压场合,比如POL,VRM2.适配器前级的PFC电路3.LED的驱动•等等BOOST变换器的应用Boost变换器由于动态响应,保护等问题,在应用领域没有BUCK这么广泛。
但是可以用在一些升压的场合。
最为常见的是PFC应用,由于boost输入电流可以连续,结构简单,是PFC电路的主流拓扑这个拓扑,当终导通的时候,可作为间切换。
隔离变换器拓扑1.Flyback2.Forward3.Push Pull4.Half Bridge5.Full Bridge6.ZVS7. ResonantD2,D3也是用来钳位漏感尖峰,并不是用来复位。
原边的电容可以是一个或者两个,稳态时候是一样的,但是启动时候,略有差别。
3.不对称控制方式LLC半桥变换器现在比较流行的谐振变换器。
可以实现比较完全的软开关。
但是由于是变频控制,在适应宽电压输入,以及过流限流方面比较困难。
LLC全桥大功率谐振变换器其他事实上,DC/DC的拓扑还远不止如此,很多拓扑由于不是很常用,不为人熟知,比如CUK,ZETA,推挽正激,四开关推挽,隔离Boost拓扑群,不对称反激变换器,LCC谐振变换器,以及单级PFC,串并联组合拓扑等等。
dcdc斩波电路拓扑摘要:一、斩波电路概述二、斩波电路的拓扑结构1.半波斩波电路2.全波斩波电路3.桥式斩波电路4.其他斩波电路拓扑三、斩波电路的应用四、斩波电路的优缺点五、总结正文:一、斩波电路概述斩波电路,又称调制波电路,是一种将直流电源转换为交流电源的电子电路。
在电路中,通过开关器件的通断,使直流电源的电压在一定范围内变化,从而生成交流电压。
这种电路在电力电子、电气工程等领域具有广泛的应用。
二、斩波电路的拓扑结构1.半波斩波电路半波斩波电路是一种基本的斩波电路,由直流电源、开关器件、电容器和负载组成。
在半个周期内,开关器件导通,使直流电源的电压加到负载上;在另一个半个周期内,开关器件截止,电容器通过负载放电。
半波斩波电路结构简单,但存在功耗较大、输出电压脉动较明显等缺点。
2.全波斩波电路全波斩波电路是在半波斩波电路的基础上发展而来,通过增加一个同名端相反的电容器,实现输出电压的正负半波对称。
全波斩波电路具有良好的输出电压特性,但开关器件的电压应力较高。
3.桥式斩波电路桥式斩波电路是一种四端口电路,由两个开关器件、两个电容器和负载组成。
通过合理控制四个开关器件的导通与截止,实现输出电压的正负半波对称。
桥式斩波电路具有较高的电压转换效率和较小的输出电压脉动,但结构相对复杂。
4.其他斩波电路拓扑此外,还有多种改进型的斩波电路,如推挽式斩波电路、移相斩波电路、Z源斩波电路等。
这些电路在特定应用场景下具有更好的性能。
三、斩波电路的应用斩波电路广泛应用于电源、电机驱动、通信等领域。
例如,在开关电源中,斩波电路用于实现输入电压与输出电压之间的能量传递;在电机驱动系统中,斩波电路用于控制电机转速和转矩;在通信设备中,斩波电路用于调节发射信号的功率。
四、斩波电路的优缺点优点:1.结构简单,易于实现;2.输出电压可调范围较大;3.具有良好的动态响应特性;4.适用于各种电源电压和负载条件。
缺点:1.功耗较大,效率较低;2.输出电压脉动较大;3.开关器件的电压和电流应力较高。
DCDC变换器拓扑结构分析⼀、正激变换电路由于正激DC/DC变换器具有电路拓扑简单,输⼈输出电⽓隔离,电压升、降范围宽,易于多路输出等优点,因此被⼴泛应⽤于中⼩功率电源变换场合。
然⽽,正激变换器的⼀个固有缺点是需要附加电路实现变压器磁复位。
采⽤磁复位绕组正激变换器川的优点是技术成熟可靠,磁化能量⽆损地回馈到直流电⽹中去。
但附加的磁复位绕组使变压器结构复杂化,变压器漏感引起的关断电压尖峰需要RC缓冲电路来抑制,占空⽐d<0.5,功率开关承受的电压应⼒与输⼈电源电压成正⽐。
RCD钳拉正激变换器图的优点是磁复位电路简单,占空⽐d可以⼤于0.5,功率开关承受电压应⼒较低此电路只是在原有的双管正激电路上添加了2个Lr、Cr谐振⽹络实现软开关。
图4中,L2为缓冲电感,Lm为变压器的励磁电感,C1和C2分别是开关管VS1和VS2的寄⽣电容。
电路拓扑在1个开关周期中可分为7个时间段描述。
下⾯将对每个时间段分别描述。
先假定在t0时刻之前,VS1和VS2关断,谐振电感Lr上的电流iLr为0,电容Cr上的电压UCr为-Uin,VD5关断,VD6正在续流。
为了使分析过程简化,在对电路分析之前,作如下⼏点假设:滤波电感L1⾜够⼤,在1个开关周期中可近似⽤恒流源I0等效代替;变压器漏感远⼩于励磁电感,在电路分析中忽略漏感的影响。
⼀个开关周期中电路的主要电量波形:1 t0~t1时间段在t0时刻,主功率开关管VS1和VS2同时导通,由于电感L2的作⽤,电流上升缓慢,VS1和VS2可以看成ZCS(零电流)导通。
在这⼀阶段,Lr、Cr开始谐振,VD5和VD6开始电流交换。
Cr上的电压从-Uin向Uin变化,电感Lr上的电流也从零上升。
当续流⼆极管VD6上的电流为零并且阻断时,这⼀时间段结束(这个时间段很短)。
此时,原边电流上升到I0/N(N=N1/N2,N1为原边匝数,N2为副边匝数)。
2 t1~t2时间段在t1~t2时间段,Lr和Cr继续谐振。
较为常见的模块电源分为AC-DC与DC-DC两种。
本文将对DC-DC模块电源进行梳理,为大家分析出哪种拓扑电路更加容易实现,且性能更佳。
此处说的DC-DC模块电源,应该指的是工业、轨道交通、通信、军事上用的嵌入式模块电源,这类电源追求的是高可靠性、高功率密度、高效率,就目前而言,对成本虽有要求,但远没有常规的AC-DC那么敏感。
且为了达到高性能,一般不会像AC-DC那样,DC-DC模块电源在设计时,为方便设计的灵活性,不太用集成度高的IC。
一般而言,流行于市面上的DC-DC模块电源(隔离型),功率等级基本在1kw以内(功率再大一点的,可通过多模块并联均流实现),输入电压范围从2.5V到650V 不等,输出电压则从1V到60V不等,而模块在设计时,对拓扑的选择主要从这三方面考虑了:输入、输出、功率等级。
Royer(自激推挽)一般用于低输入电压的场合(如2.5V,5V),且功率不大(如2W以内),另外Royer 是非稳压的,若需要稳压,则需要在模块里面加入线性稳压线路;常规反激(包括IC控制的反激和RCC)用于模块电源中的常规反激,一般功率不超过50W,输入电压覆盖9V到1000V,均有模块产品出现;同步整流技术是反激变换器设计中的一个难点,也是专利壁垒比较多的一个点,市场上的小功率DC-DC模块大多用这种拓扑;至于RCC,最大的优点是便宜,但它对器件的一致性要求太高,而且还是变频的,并不太适合用来制造高性能模块电源,早年的模块电源有人用过,现在用的人越来越少了。
有源钳位反激/有源钳位正反激有源钳位反激是有源钳位技术与常规反激变换器结合的产物,开关管应力低,效率高,EMI特性好是它的优点,但技术复杂,同步整流也不好搞定,所以尽管它的优点很多,但市场上用这种拓扑做产品的并不多见;至于有源钳位正反激技术,比有源钳位反激技术更复杂,正反激最大的优点就是输出纹波小,尤其是0.5duty时理论纹波为零,可在一些高性能DC-DC模块电源中见到这种拓扑;有源钳位正激,最开始是vicor的专利拓扑,2003年专利到期,经过十几年的发展,可以说是模块电源里最著名也是最成熟的一个拓扑了,常用于50W---200W 功率等级,输入电压不超过100V的场合,几乎每一家做模块的企业都会用到这种拓扑,输出电压从1V到15V均有。
开关电源DC/DC变换器拓扑结构全集
给出六种基本DC/DC变换器拓扑
依次为buck,boost,buck-boost,cuk,zeta,sepic变换器
半桥变换器也是双端变换器,以上是两种拓扑。
半桥开关管电压应力为输入电压.而且由于另外一个桥臂上的电容,具有抗偏磁能力,但是对于上面一种拓扑,通常还会加隔直电容来提高抗偏磁能力.但是如果采用峰值电流控制,要注意一个问题,就是有可能会导致电容安秒不平衡的问题.要需要其他方法来解决。
半桥变换器可以通过不对称控制来实现ZVS,也就是两个管子交替导通,一个占空比为D,另外一个就为1-D.就是所谓的不对称半桥,通常采用下面一种拓扑.对于不对称半桥可以采用峰值电流控制。
正激变换器
绕组复位正激变换器
LCD复位正激变换器
RCD复位正激变换器
有源钳位正激变换器
双管正激
吸收双正激
有源钳位双正激
原边钳位双正激
软开关双正激
推挽变换器
无损吸收推挽变换器
推挽变换器:推挽变换器是双端变换器.其实是两个正激变换器通过变压器耦。
DCDC原理与应用直流直流转换器(DCDC转换器)是一种用于将直流电压转换为其他直流电压的电子器件。
它能够根据输入电压和输出电压的要求,将输入电压上升、降低或保持不变。
DCDC转换器可广泛应用于各种电子设备和电源系统中,提供所需的稳定电压。
DCDC转换器的工作原理可以通过研究其拓扑结构来理解。
以下是几种常见的DCDC转换器拓扑结构及其工作原理:1.手提电子设备中常使用的升压型DCDC转换器:升压型DCDC转换器将输入电压提升到更高的输出电压。
其基本拓扑结构包括一个电感、一个开关器件、一个电容和一个输出滤波器。
当开关器件关闭时,电感中的电流增加并储存能量。
当开关器件打开时,电感中的电流逐渐减小,通过电容和输出滤波器提供给负载。
2.手持无线设备中常使用的降压型DCDC转换器:降压型DCDC转换器将输入电压降低到更低的输出电压。
与升压型相比,降压型DCDC转换器的拓扑结构类似,但输入端和输出端的位置颠倒了。
当开关器件关闭时,电感中的电流逐渐增加。
当开关器件打开时,电感中的电流减小,并通过输出滤波器提供给负载。
3.高性能通讯设备中常使用的反激型DCDC转换器:反激型DCDC转换器可将输入电压变换为相同或不同的输出电压。
它基于变压器的工作原理,包括一个输入电感、一个开关器件、一个变压器、一个二次整流电感和一个输出滤波器。
当开关器件关闭时,输入电感中的电流增加并储存能量。
当开关器件打开时,电感中的电流逐渐减小,通过变压器传输能量,并通过输出滤波器提供给负载。
DCDC转换器的应用非常广泛。
以下是几个常见的应用领域:1.电子设备:DCDC转换器可用于供电电路中,将电池电压转换为各种电子设备所需的稳定电压。
2.电动车充电器:DCDC转换器可用于电动车充电系统中,将交流电压转换为电动车电池所需的直流电压。
3.太阳能发电系统:DCDC转换器可用于太阳能光伏系统中,将太阳能电池板输出的直流电压转换为电网所需的交流电压。